Последствия умственного утомления легче всего наблюдать на школьниках, так как им приходится проделывать большую умственную работу в школе; на них эти последствия главным образом были исследованы. Бургерштейн заставлял 11-13-летних детей, их было около 160 человек, производить простые арифметические вычисления четыре раза в течение часа. Каждое вычисление продолжалось 10 минут, на отдых давалось 5 минут; затем давалось второе вычисление, и так до четырех раз. При проверке работ оказалось, что в вычислениях, сделанных в течение первых 10 минут, ошибок было три процента; в течение вторых 10 минут число ошибок возросло до четырех процентов; в течение третьих 10 минут ошибок было сделано более 5,5 процентов, а в четвертые 10 минут — шесть процентов. Очевидно, увеличение числа ошибок было последствием нарастающей усталости мозга, причем начало этой усталости обнаружилось уже после 10-минутной умственной работы.

Сикорский проверял 1500 диктовок, из которых половина была сделана утром в начале занятий, а вторая половина — в конце уроков. Он сосчитал число описок, т. е. таких ошибок, которые произошли лишь вследствие недостатка внимательности. Оказалось, что во всех классах число описок на поздних занятиях на 33 процента превосходило число описок на ранних занятиях. В этих описках дети вместо одной буквы писали другую, похожую на первую по начертанию или по звуку. Очевидно, вследствие утомления у них ослабла способность различать сходные буквы.

Последствия умственного утомления проходят, если уставшему дать отдохнуть достаточно времени. Если же отдых недостаточно продолжителен и если так дело продолжается изо дня в день, то остатки утомления накапливаются и могут привести к расстройству организма. Переутомившиеся ученики имеют усталый вид, отличаются раздражительностью, страдают головными болями, сердцебиением, иногда и бессонницей; способность их к учению падает; иногда это нервное расстройство кончается даже сумасшествием.

По исследованиям доктора Нестерова, в учебных заведениях Москвы до войны в младших классах оказалось от 8 до 20 процентов учеников с расстроенной нервной системой, а в старших — от 60 до 70 процентов. Болезненное состояние, вызванное мозговым переутомлением, обычно принимает форму так называемой неврастении.

Из сказанного видно, что самые трудные уроки должны назначаться на утренние часы, а на последний час следует оставлять самые легкие; вместе с тем перерывы занятий к концу уроков должны удлиняться. Известно, что работа мышцы, если она правильно сменяется отдыхом, влечет за собой ее развитие. Точно так же и умственный труд, если он не сопровождается переутомлением, содействует развитию умственных способностей. Умственное бездействие влечет за собой ослабление этих способностей.

Работу мышцы, как всякую механическую работу, мы можем измерить довольно точно. Единицей измерения служит килограммометр. В работе мышцы можно различать ее величину, но не качество, т. е. нельзя сказать, что мышца проделывает хорошую или дурную работу. Если один мастер сделал вещь плохо, а другой такую же вещь хорошо, то это не значит, что у первого мышцы работали плохо, а у второго хорошо. В качестве работы, ее достоинствах мышцы никакой роли не играют. Второй сделал вещь хорошо только потому, что у него голова лучше, нежели у первого, ум работает лучше, зрение и другие чувства более тонки, на свою работу он затратил больше внимания; словом, работа его мышц получила лучшее применение.

Совсем иные свойства проявляет работа ума. Мы не знаем такой единицы, при помощи которой могли бы измерить количество умственной работы. Время не может служить такой единицей, потому что в течение одного и того же времени один может произвести большую умственную работу, а другой маленькую. О количестве умственной работы мы можем судить только очень приблизительно, руководствуясь результатами работы, причем все-таки допустима большая ошибка, потому что самая усиленная умственная работа может не дать никаких результатов.

Умственная работа отличается от мышечной еще и тем, что в ней можно отмечать не только количество, но и качество. Относительно мышечной работы можно сказать, что сделано много или мало, а относительно умственной — что сделано не только много или мало, но и хорошо или плохо.

Качество умственной работы зависит от многих причин, и прежде всего от свойств головного мозга. У одного мозг работает хорошо, у другого, при одинаковых условиях, плохо. Условия наилучшей работы у одного и того же человека весьма разнообразны. Мозг гораздо прихотливее мышцы. Ему недостаточно того, что он отдохнул; ему необходим целый ряд условий, при которых он вообще может работать, и еще ряд таких, при которых он работает наилучшим образом. Первое условие успешности умственной работы заключается в возможности сосредоточить внимание на предмете. Если внимание отвлекается раздражениями органов чувств, например резкими звуками или разговорами, к которым невольно прислушивается работающий, то умственная работа идет плохо. Настроение работать и сосредоточение внимания получаются у разных людей при самых разнообразных условиях. Это в особенности мы видим на умственной работе писателей. Один лучше всего работает по утрам, когда сидит под окном и видит определенное здание; у другого работа спорится, если у него на столе стоят цветы; третий может работать только ночью и т. д. При работе, не требующей большого напряжения умственных способностей, мозг не бывает столь прихотлив: он справляется с работой и при условиях, не вполне благоприятных.

Второе условие для получения наилучших результатов от работы мозга заключается в интересе работающего к своей работе. Даже физическая работа идет наилучшим образом, если работающий заинтересован работой. И здесь наилучшие результаты получаются только через посредство мозга. Мышца не может интересоваться или не интересоваться работой. Интерес родится в мозгу, и заинтересованный мозг посылает более энергичные приказы работающим мышцам. Еще в большей степени интерес к работе отражается на успехе чисто умственной работы. Никакая другая работа не требует в такой степени свободы выбора, как работа умственная. По принуждению можно, конечно, выполнять умственную работу, но только такую, которая не требует большого напряжения ума. Педагоги должны учитывать эту особенность работы мозга.

Бывает болезнь мозга, при которой больной теряет способность говорить. После смерти таких больных находят при вскрытии повреждения в одном определенном участке коркового вещества полушарий большого мозга, этот участок называется центром речи. Он находится в третьей лобной извилине левого полушария, и только левого. У левшей, т. е. людей, у которых левая рука развита более правой, центр речи помещается в такой же извилине, но правого полушария.

У большинства людей правая половина тела бывает развита лучше левой, и мускулы этой половины работают лучше; связь этих мускулов с мозгом бывает перекрестная, т. е. мускулы правой половины связаны нервными волокнами с левой половиной мозга; поэтому левое полушарие мозга бывает больше правого и имеет более развитые извилины. Повреждение названного центра ведет за собой только неспособность говорить, болезнь, получившую название афазии. Больной отлично понимает речь другого, может правильно писать и читать про себя, может петь без произнесения слов, он только как бы разучился говорить.

При повреждении коркового вещества мозга в задней части второй лобной извилины около центра, заведующего движениями правой руки, человек теряет способность писать; получается болезнь, носящая название аграфии. Больной хорошо владеет мускулами руки, нормально видит и слышит, говорит и понимает, что ему говорят, может читать, но не может производить такие движения руки, которые необходимы при писании.